[发明专利]光纤传感器、压力传感器、末端执行器及传感器信号处理装置

权利要求书

1.一种光纤传感器，其特征在于，该光纤传感器具有：

多个应力检测传感器部(27x、27y、112x、114x、112y、114y、228x、228y、428x、428y、527x、527y、627x、627y)，它们由排列着反射特定波长的光的光栅(26x、26y、126x、126y、127x、127y、226x、226y、426x、426y、526x、526y、626x、626y)的光纤(20、120、220、420、520、620)构成；以及

应力方向转换部(29、116、230、416、530、630)，其将从外部赋予的应力转换为排列上述光栅(26x、26y、126x、126y、127x、127y、226x、226y、426x、426y、526x、526y、626x、626y)的方向的应力，并传递给各上述光栅(26x、26y、126x、126y、127x、127y、226x、226y、426x、426y、526x、526y、626x、626y)。

2.根据权利要求1所述的光纤传感器(22、122、222、422、522、622)，其特征在于，上述应力方向转换部(29、116、230、416、530、630)由弹性体构成。

3.根据权利要求1所述的光纤传感器(22)，其特征在于，上述多个应力检测传感器部(27x、27y)具有：第一应力检测传感器部(27x)，其沿着与水平应力的赋予方向平行且与垂直应力的赋予方向垂直的平面配置，而且具有排列着第一光栅(26x)的第一光纤(20x)；以及第二应力检测传感器部(27y)，其在与上述第一光纤(20x)的长度方向不同的方向上延伸，且具有排列着第二光栅(26y)的第二光纤(20y)，

上述应力方向转换部(29)将上述垂直应力转换为沿着上述平面的方向的应力。

4.根据权利要求3所述的光纤传感器(22)，其特征在于，上述第一光纤(20x)和上述第二光纤(20y)分别在沿着上述垂直应力的赋予方向彼此不同的高度上，以平面视图中上述第一光栅(26x)与上述第二光栅(26y)正交的方式进行配置。

5.根据权利要求3所述的光纤传感器(22)，其特征在于，上述应力方向转换部(29)具有：在沿着上述平面的方向上延伸的平坦部(28)；从上述平坦部(28)架设至上述第一光纤(20x)的第一应力传递部(30x)；以及从上述平坦部(28)架设至上述第二光纤(20y)的第二应力传递部(30y)。

6.根据权利要求1所述的光纤传感器(122)，其特征在于，各上述应力检测传感器部(112x、112y、114x、114y)和上述应力方向转换部(116)配置于接受上述外部应力的被测定区域(102)内，

上述多个应力检测传感器部(112x、112y、114x、114y)为第一应力检测传感器部(112x、112y)和第二应力检测传感器部(114x、114y)，该第一应力检测传感器部(112x、112y)以平面视图中被包围在上述应力方向转换部(116)内的方式进行配置，并通过从上述应力方向转换部(116)传递来的应力使上述光栅(126x、126y)伸缩；

该第二应力检测传感器部(114x、114y)配置于上述被测定区域(102)中的上述应力方向转换部(116)的外部。

7.根据权利要求6所述的光纤传感器(122)，其特征在于，上述光纤(120)以贯穿上述应力方向转换部(116)的方式沿着上述被测定区域(102)配置，

上述第一应力检测传感器部(112x、112y)具有配置于上述光纤(120)上的第一光栅(126x、126y)，而且上述第二应力检测传感器部(114x、114y)具有配置于上述光纤(120)上的第二光栅(127x、127y)。

8.根据权利要求7所述的光纤传感器(122)，其特征在于，上述应力方向转换部(116)具有：沿着上述被测定区域(102)延伸的平坦部(128)；从上述平坦部(128)架设至上述光纤(120)中的上述第一光栅(126x、126y)的一端部侧的第一应力传递部(130x、130y)；以及从上述平坦部(128)架设至上述光纤(120)中的上述第一光栅(126x、126y)的另一端部侧的第二应力传递部(130x、130y)。